原花青素对碘酸钾致甲状腺氧化损伤的防御作用及机制

吉赛赛 邓正义 李雁翔 杨 瑞 王文婷 王 宁 陈永久 王保珍

(山东大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，山东 济南 250012)

原花青素对碘酸钾致甲状腺氧化损伤的防御作用及机制

吉赛赛1，2邓正义1李雁翔1杨 瑞1王文婷1王 宁1陈永久1王保珍1

(山东大学公共卫生学院营养与食品卫生学系，山东 济南 250012)

目的 探讨原花青素对碘酸钾导致小鼠甲状腺氧化损伤的保护作用。方法 小鼠按体重随机分为5组，空白对照(NI)组、高碘对照(HI)组、原花青素低剂量(PL)组、原花青素中剂量(PM)组、原花青素高剂量(PH)组。PL、PM、PH组分别给予不同剂量原花青素。6 w后同时摘眼球取血，测血清超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量，并取甲状腺组织做普通病理切片。结果 HI组与NI组比较，呈现明显的抗氧化损伤及甲状腺病理学改变。与HI组比较，PL、PM和PH组中GSH-Px 活性代偿性增高的程度稍有下降；SOD活性及SOD/MDA比值均显著增加(P<0.05)；PM组和PH组中MDA含量显著降低(P<0.05)。PM及PH组小鼠的甲状腺切片无显著病理学改变。结论 原花青素可显著提高机体的抗氧化能力并保护甲状腺细胞的正常形态，从而使小鼠甲状腺免受高碘导致的氧化损伤。

碘酸钾；原花青素；氧化损伤；抗氧化；甲状腺

研究发现，长期大量食用加碘盐及地区高碘均与甲状腺疾病的高发病率密切相关〔1，2〕。过量碘酸钾可导致机体的氧化损伤，使甲状腺功能、形态及结构逐渐发生改变〔3，4〕；随着年龄的增大，机体的抗氧化调节能力下降，发生甲状腺疾病的风险随之增加。在高碘地区，居民长期暴露于高碘环境中，血清碘的水平高于正常值，从而使机体长期处于氧化损伤之下〔5〕。故采取一定的预防与干预措施，对降低甲状腺疾病的发病率有重要意义。原花青素是一种来源广泛、具有超强抗氧化能力的物质，对自由基的抑制率明显高于维生素C和维生素E〔6〕，可有效抑制肝脏、脑组织、肾皮质过氧化物的产生〔7，8〕，显著体提高人体的抗氧化能力〔9〕。原花青素具有高效、低毒、生物利用度高的特性，因此，它可能是对抗氧化损伤的良好选择之一。本实验旨在探究原花青素对抗碘酸钾导致甲状腺氧化损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 实验动物 6周龄健康断乳雌性昆明种小鼠40只，体重(20±2)g。实验环境温度(22±2)℃，相对湿度40%～60%。实验动物与小鼠饲料均由山东大学实验动物中心提供。

1.2 主要试剂及仪器设备 碘酸钾和葡萄籽提取物原花青素均由天津尖峰天然产物研究开发有限公司购买。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。Heraeus离心机(型号：D-37520，德国)，Therom Scientific手动轮转式石蜡切片机(型号：Microm HM325，美国)，全自动石蜡包埋机(型号：EC 350-1)，TECAN酶标仪(型号：Infinite M200 PRO，瑞士)，OLYMPUS显微镜(型号：IX70，日本)，OLYMPUS显微镜镜头(型号：DP70，日本)。

1.3 方法

1.3.1 实验步骤 小鼠按体重随机分为5组(n=8)：空白对照(NI)组，高碘对照(HI)组，原花青素低(PL)、中(PM)、高剂量(PH)组。所有动物均饲以普通饲料，NI组喂养实验室自来水，HI组、PL组、PM组及PH组均喂养浓度为2 mg/L的碘酸钾去离子水，PL组、PM组和PH组按0.1 ml/10 g体重每天原花青素灌胃，原花青素浓度分别为5、15、45 mg/kg，NI组及HI组每天同等灌胃生理盐水。定期测量小鼠体质量，6 w后摘眼球取血测血清SOD和GSH-Px活性、MDA含量，并取甲状腺组织做普通病理切片观察。

1.3.2 血清抗氧化能力测定 小鼠摘眼球取血后脱颈处死，取血清用SOD、MDA、GSH-Px活性试剂盒检测，GSH-Px活性测定采用谷胱甘肽过氧化酶法，MDA含量测定采用硫代巴比妥比色法，SOD活性测定采用黄嘌呤氧化法。

1.3.3 甲状腺组织形态学观察 小鼠脱颈处死后分离甲状腺组织，用4%甲醛溶液保存，常规石蜡包埋，HE染色，制作普通石蜡切片，在光镜下观察甲状腺形态结构并拍照。

1.4 统计学方法 采用SAS9.2统计软件进行t检验，单因素方差分析。

2 结 果

2.1 模型评价 与NI组比较，HI组的GSH-Px 活性代偿性增加，SOD活性显著降低(P=0.014 4)，MDA含量显著升高(P=0.005 4)，SOD/MDA比值显著降低(P= 0.000 3)。见表1。光学显微镜下观察，NI甲状腺滤泡腔形状规则，大小正常，以中等大小滤泡为多，可见小的增生滤泡，腔内胶质粉红且均匀，上皮细胞多为立方形，排列整齐，间质中可见毛细血管，这是正常滤泡的形态。HI组多数滤泡腔形状不规则，直径明显扩大，部分滤泡出现融合并破裂，腔内胶质染色较NI组加深，且质地不均匀，多数滤泡上皮细胞呈扁平状，排列稀疏，数目减少，间质中毛细血管数目极少，这表明高剂量水平碘酸钾导致甲状腺损伤，从而出现了上述病理学改变，高碘氧化损伤模型建立成功见图1。

2.2 血液抗氧化能力 与HI组比较，PL组、PM组及PH组中GSH-Px活性代偿性增加的程度均不同程度降低、SOD活性均显著升高(P<0.05)，PL、PM、PH组MDA水平均降低(P<0.05)，其中PM组、PH组MDA水平有显著差异(P=0.043 1)。PL、PM、PH组SOD/MDA组均升高，其中PM组、PH组SOD/MDA比值显著升高(P<0.05)，见表1。

2.3 甲状腺形态学变化 与HI组相比，PL组甲状腺病理学改变有改善，可见部分滤泡腔形状不规则，直径扩大，腔内胶质染色较空白对照组加深，且质地不均匀，有浓缩胶质，较大滤泡上皮细胞呈扁平状，间质中毛细血管数目较少。PM，PH组则明显好转，多数滤泡腔形状规则，呈中等大小，可见小的新生滤泡，腔内胶质呈粉红色，质地较均匀，多数滤泡上皮细胞成立方状单层排列，与空白对照组形态基本无差异，但PH组部分个体甲状腺滤泡可观察到滤泡融合现象，表明适当剂量的原花青素可有效保护甲状腺滤泡上皮免遭高剂量水平碘酸钾导致的氧化损伤。见图1。

表1 小鼠血液中抗氧化酶活性及MDA含量测定结果±s)

与NI组比较:1)P<0.05；与HI组比较:2)P<0.05；在饲养过程中，小鼠意外死亡，导致各组例数不同

图1 原花青素对高碘酸钾致甲状腺氧化损伤的保护作用(HE，×400)

3 讨 论

1 曹 轶，夏结来，李婵娟，等.全民食盐加碘对甲状腺疾病住院构成的影响〔J〕.中国卫生统计，2012；29(2)：236-42.

2 赵仁成，刘丽香，中红梅，等.缺碘补碘地区与高水碘地区女性亚临床甲状腺疾病检出率的比较〔J〕.吉林大学学报(医学版)，2014；40(3)：668-74.

3 李丽娟，吴粤秀，陈贯一，等.碘酸钾和碘化钾对碘缺乏大鼠甲状腺抗氧化能力的影响〔J〕.中国地方病防治杂志，2002；17(3)：137-40.

4 陈加云.高碘摄入与甲状腺疾病的关系〔J〕.吉林医学，2014；35(31)：6961-2.

5 王海燕，曹晓晓，李秀维，等.高碘地区和非高碘地区育龄妇女甲状腺功能和血液抗氧化能力的对比研究〔J〕.研究健康与生物医药，2012；13(1)：134-5.

6 辛立波，李晓波，於洪建，等.葡萄籽低聚物原花青素化学成分及抗氧化研究〔J〕.食品研究与开发，2012；33(8)：40-3.

7 高 璐，王 滢，饶顺其，等.葡萄籽原花青素提取物对衰老模型小鼠抗氧化研究〔J〕.食品科学，2014；35(23)：253-6.

8 朱振勤，翟万银，陈季武，等.葡萄籽原花青素提取物抗氧化作用研究〔J〕.华东师范大学报(自然科学版)，2003；39(1)：98-102.

9 丰佃娟，徐贵发.葡萄籽提取物对人体抗氧化能力的影响〔J〕.山东大学学报(医学版)，2007；45(10)：965-7.

10 田春美，钟秋平.超氧化物歧化酶的现状研究进展〔J〕.中国热带医学，2005；5(8)：1730-2.

11 Milczare M，Lewinski A，Karbownik-lewinsk M，etal.Potassium iodide，but not potassium iodate，as a potential protective agent against oxidative damage to membrane in porcine thyroid〔J〕.Thyroid Res，2013；6(1)：10.

12 梁建成，邓树嵩，马迎教，等.铅对小鼠肝脏超氧化物歧化酶活性及 CuZn-SOD mRNA 表达的影响〔J〕.现代预防医学，2011；38(7)：1220-2.

13 伍欣星，聂 广，胡继鹰.医学分子生物学原理与方法〔M〕.北京：科学出版社，2000：300-1.

〔2015-12-30修回〕

(编辑 苑云杰/曹梦园)

山东大学大学生科技创新基金项目(No.2013049);山东大学自主创新基金(No.2011TB014)

王保珍(1977-)，女，博士，副教授，硕士生导师，主要从事生物传感器研究。

吉赛赛(1991-)，女，硕士在读，主要从事疑似预防接种异常反应相关研究。

R151

A

1005-9202(2017)08-1838-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.08.007

1 山东大学 2 中国疾病预防控制中心